基于最佳置亂的自適應(yīng)圖像數(shù)字水印算法.pdf

1、隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展，多媒體數(shù)字產(chǎn)品越來越需要一種有效的版權(quán)保護方法。作為信息隱藏技術(shù)在計算機領(lǐng)域的一項重要應(yīng)用，數(shù)字水印為保護多媒體信息的版權(quán)及信息的合法使用提供了一種新的解決思路。將水印嵌入到數(shù)字化媒體中，然后通過對水印的檢測和提取來對數(shù)字產(chǎn)品的使用情況進行跟蹤，從而實現(xiàn)隱藏傳輸、秘密存儲、版權(quán)保護等功能。 本文以靜止圖像為研究對象，介紹了圖像數(shù)字水印的基本原理和基本特征，分析了數(shù)字水印的典型算法及性能評

2、估方法，闡述了小波變換理論及其在水印技術(shù)中的應(yīng)用。通過對水印信息的選擇、水印預處理方案的確定、小波基和分解級數(shù)的確定、水印嵌入位置的選取及人類視覺掩蔽特性的利用等幾個重要問題的分析，為了解決水印魯棒性和不可見性的矛盾問題，提出了基于最佳置亂的自適應(yīng)數(shù)字水印算法。本文的主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新如下： (1)對水印信號的預處理技術(shù)進行了詳細的分析和研究。在圖像水印的置亂度量方面，目前多數(shù)水印系統(tǒng)采用的是像素位置移動的遠近表明置亂程度的方法，

3、這種方法單純考慮像素的位置，忽略了像素值本身對視覺效果和像素分散程度的影響，具有很大的局限性。本文把利用圖像局部塊的像素值方差表明置亂程度的方案引入到水印系統(tǒng)中，并在此基礎(chǔ)上提出了最佳置亂解決方案，為評價水印信號預處理的效果提供了一種新的解決思路。 (2)對小波域水印算法的嵌入方案進行了研究。利用人類視覺系統(tǒng)的掩蔽特性，綜合考慮人眼對于局部亮度、紋理強度的敏感性，使水印嵌入強度可以根據(jù)人類視覺的掩蔽特性進行自適應(yīng)調(diào)節(jié)，解決水印的魯

4、棒性和不可見性的矛盾。在衡量紋理強度方面，利用小波樹結(jié)構(gòu)設(shè)計了一種全新的簡單有效的計算局部紋理強度的方法，達到了很好的效果。 (3)根據(jù)本文提出的基于最佳置亂的自適應(yīng)圖像數(shù)字水印算法，實現(xiàn)了一個完整的數(shù)字水印系統(tǒng)，并進行了大量的抗攻擊性實驗。實驗結(jié)果表明，最佳置亂預處理使得圖像在遭到部分破壞時，把錯誤比特盡可能的分散開，保證了水印的成功檢測。嵌入的水印由于考慮到了視覺系統(tǒng)的掩蔽特性，較好的保證了水印的不可見性和嵌入水印后圖像的質(zhì)量